Jump to content

    
Sign in to follow this  
Eugene37

Помогите рассчитать пиковый детектор

Recommended Posts

Я пользуюсь Multisim-ом. Резистор 50 Ом эмулирует выходное сопротивление датчика тока. Точное значение неизвестно, но, полагаю, такого порядка.

Модели довольно неплохие, но нужно понимать ограничения, как в любом симуляторе.

Ёмкость, конечно, можно применить полярную.

Но схема, признаться, неважнецкая и демонстрирует лишь работоспособность. По-хорошему, нужно либо использовать другой АЦП, либо построить схему активного выпрямителя со смещением уровня, если нужно хорошее разрешение и точность. Вам точность какая нужна?

Share this post


Link to post
Share on other sites
По-хорошему, нужно либо использовать другой АЦП, либо построить схему активного выпрямителя со смещением уровня, если нужно хорошее разрешение и точность. Вам точность какая нужна?

Точность нужна 5, максимум 10мВ, не хуже..

Share this post


Link to post
Share on other sites
Точность нужна 5, максимум 10мВ, не хуже..

И применить другой АЦП нельзя?

Тогда ещё вопрос: чем Вы питаете каждую точку в системе сбора данных? Централизованное питание или у каждого блока свой независимый БП? Какие напряжения доступны?

Share this post


Link to post
Share on other sites
И применить другой АЦП нельзя?

Тогда ещё вопрос: чем Вы питаете каждую точку в системе сбора данных? Централизованное питание или у каждого блока свой независимый БП? Какие напряжения доступны?

Централизованное питание 24В, а в каждой точке из них получаю 5в или 12в в зависимости от необходимости. Если это является принципиальным, централизованное питающее напряжение можно ещё поднять, чтобы получить более широкий спектр доступных напряжений "на местах".

Ну и при необходимости нет проблем поставить в точки съема показаний по току и отдельные БП..

 

Да, забыл, в шине есть запасные жилы - так что я могу подать теоретически любое дополнительное питающее напряжение (в разумных пределах)

Edited by Eugene37

Share this post


Link to post
Share on other sites
В родных "апликухах" фирмачи приводят такую схему (в приложенном файле)...

Здесь правда речь об ACS712 подойдёт ли к моим датчикам, непонятно.. Хотя по даташитам они вроде не очень сильно отличаются.

Я этот вариант тоже попробую, за схему большой респект!

Единственная проблема - где найти такие страшные операционные усилители - LT1178, LM321, LMV7235 - таких нет даже в чип-и-дипе

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

По причине того, что в бытовой электросети давно нет синуса, пиковый детектор того, что в ней есть, будет измерять погоду в Африке, а тест на IQ дом с одной извилиной провалит при первом же затоплении соседями.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Не обязательно искать такие "страшные" усилители, подойдут ОУ с небольшим смещением нуля и способные работать с уровнями сигналов, включая нулевой относительно земли. Ищите rail-to-rail ОУ.

Проще всего Ваша схема будет выглядеть как-то так:

post-11287-1360010789_thumb.jpg

post-11287-1360010813_thumb.jpg

Здесь, по прежнему, V1 - начальное смещение датчика тока, V2 - собственно полезный сигнал, R1 - внутреннее выходное сопротивление.

Выход к АЦП берётся из точки 7.

Одна загвоздка: максимальное напряжение на входе АЦП (2.5В) будет соответствовать нулевому потребляемому току. Увеличение тока будет снижать потенциал в точке 7.

То есть, логика работы - обратная. Но программно это учесть - пара пустяков.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Не обязательно искать такие "страшные" усилители, подойдут ОУ с небольшим смещением нуля и способные работать с уровнями сигналов, включая нулевой относительно земли. Ищите rail-to-rail ОУ.

Проще всего Ваша схема будет выглядеть как-то так:

[...]

Здесь, по прежнему, V1 - начальное смещение датчика тока, V2 - собственно полезный сигнал, R1 - внутреннее выходное сопротивление.

Выход к АЦП берётся из точки 7.

Одна загвоздка: максимальное напряжение на входе АЦП (2.5В) будет соответствовать нулевому потребляемому току. Увеличение тока будет снижать потенциал в точке 7.

То есть, логика работы - обратная. Но программно это учесть - пара пустяков.

Спасибо огромное!

Чувствительность в этой схеме остаётся прежней (20мв/А)?

На выходных буду экспериментировать :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Спасибо огромное!

Чувствительность в этой схеме остаётся прежней (20мв/А)?

На выходных буду экспериментировать :)

Да не за что. Если устроит - отпишитесь. Да, чувствительность теоретически должна сохраниться такой, но проверьте на практике. Если важно, можно и откалибровать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Собрал предложенную схему на коленке. Если коротко - ничего не вышло :-(

Вот фотка:

post-75375-1360507679_thumb.jpg

При отсутствии нагрузки в точке "А" потенциал 2.5в пост.тока

Пытаюсь в этом состоянии измерять потенциал на выходе (точка "out"). И вижу там совсем не 2.5 вольта, а совсем странную картину - в момент касания щупом (обычный мультиметр) потенциал в районе 1в, затем в течение примерно 30 секунд потенциал медленно опускается до 0.22в (похоже, что спадание потенциала идет сначала быстро, затем замедляется, наверное примерно по экспоненте - по всей видимости это влияние тока утечки мультиметра??, хотя как-то странно это всё)

Аналогичная ситуация наблюдается в точке B - в момент касания примерно 0,9в, далее - опускается до 0,22в

В точке С потенциал постоянен и равен 3,83в

Включение нагрузки на датчике (около 10 ампер - даёт прирост в 200мВ переменной составляющей) вообще НИКАК не влияет на потенциал в точке out - он при подключенном мультиметре остаётся на уровне 0.22в

Из измерительных приборов кроме обычных мультиметров и старинного лампового осциллографа С1-20 у меня ничего нет.

 

Забросайте меня камнями :-(

Share this post


Link to post
Share on other sites
Собрал предложенную схему на коленке. Если коротко - ничего не вышло :-(

Вот фотка:

Ужос...

Никогда не доверял этим шоколадным плиткам...

Спаяйте схему хотя бы "на соплях", если нет нормальной макетки. ОУ в DIP-корпусе, надеюсь, можно найти. Я уж не говорю об изготовлении платы по ЛУТ-технологии.

Скорее всего, дело именно в монтаже.

Да, кстати. Возможно, понадобится нагрузочный резистор в несколько кОм с выхода 358-го на землю. Есть у этого ОУ нехорошая особенность: плохо работает без нагрузки.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Перевернул диод. Повесил на выход 4,7кОм на землю. На выходе увидел 2.5в. Ура!

Дал на датчик нагрузку 3,7 ампера. Увидел на выходе 2,44 вольта.

Казалось бы, двойное "ура", 2,44 - 2,5 = 0,06 в, что примерно равно искомым 20мВ * 3,7 = 0,074 (погрешности допустим спишем на ошибки мультиметра)

Решил проверить дальше.

Добавил нагрузку до 6,4 А - и что же? На выходе опять 2.5 в :-(

Добавил еще нагрузки, до 8.2 А, затем до 14 А - результат тот же (2.5 в)...

Уменьшаю нагрузку до 3,7 А - на выходе снова 2,44 :laughing:

(для верности пересобрал схему снова, прозвонил все линки)

ЛУТом не делаю пока не заработает навесным монтажом.. Я обычно небольшие схемы всегда на "шоколадке" делал - никогда проблем не было (а чем она плоха, кстати?)

Edited by Eugene37

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this